專利名稱：薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及炮采工作面打眼鉆具，特別是一種在薄煤層炮采工作面用的氣動推進(jìn)、氣動打眼的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
在煤礦炮采工作面中，通常采用的打眼工具是煤電鉆或風(fēng)煤鉆，需雙手抱鉆，人力推進(jìn)。屬比較笨重的體力勞動。尤其在薄煤層炮采面中，由于受空間和高度的限制，作業(yè)困難，操作不方便，費(fèi)力費(fèi)功。
中國《實(shí)用新型專利公報(bào)》第15卷、第21號公開了名稱為“煤電鉆助力器”的專利，其專利號ZL 98220314.4、公告號CN 2320786Y。它的目的是為巷道開掘、硬煤開采提供一種輔助打眼作業(yè)的助力器；它的構(gòu)成包括風(fēng)鉆氣腿和煤電鉆托架；不足之處是體積較大，用于薄煤層炮采工作面不太適應(yīng)，需要電力和壓氣兩種動力，動力不單一，仍需雙手扶鉆。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有薄煤層炮采工作面的打眼鉆具需雙手扶鉆、人力推進(jìn)的不足，本實(shí)用新型提供一種薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，它氣動打眼、氣動推進(jìn)、氣動支撐，大大減輕工人體力勞動，而且體積小，移動方便。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)主要由風(fēng)煤鉆、推進(jìn)氣缸、調(diào)高氣缸、機(jī)座及撐緊氣缸構(gòu)成。風(fēng)煤鉆的后端蓋與推進(jìn)氣缸的活塞桿緊固聯(lián)接。推進(jìn)氣缸采用多級防轉(zhuǎn)氣缸，其外缸筒通過可調(diào)角度聯(lián)接件與調(diào)高氣缸上的套筒相聯(lián)接。調(diào)高氣缸的底座緊固于機(jī)座上。機(jī)座與撐緊氣缸之間緊固聯(lián)接，二者聯(lián)接后的兩個(gè)外端有撐緊頭，兩端的撐緊頭分別卡緊在工作面輸送機(jī)溜槽的兩個(gè)槽緣上。調(diào)高氣缸、撐緊氣缸均采用防轉(zhuǎn)氣缸。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還可以是薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)的可調(diào)角度聯(lián)接件包括調(diào)高氣缸的套筒上的上、下鉸耳，兩鉸耳上有“L”形鉸接孔。上下鉸耳之間有套在套筒上的托架。托架一側(cè)固聯(lián)有環(huán)形的外缸套，外缸套上有帶豁口的凸臺孔。推進(jìn)氣缸的外缸筒裝在外缸套內(nèi)，其前端的凸臺卡在凸臺孔內(nèi)。托架上有兩個(gè)鉸軸，兩鉸軸卡在“L”形鉸接孔內(nèi)。上鉸耳上方有上限位板，下鉸耳下方有下限位板，上、下限位板固聯(lián)在調(diào)高缸筒上，兩限位板上裝有調(diào)節(jié)托架上仰、下俯角度的調(diào)距螺釘。托架根據(jù)需要可在上、下鉸耳之間換位。托架繞鉸軸最大上仰、下俯的最大角度由上、下限位板的前后緣限定，與打眼要求的最大仰、俯角相應(yīng)。機(jī)座上固定調(diào)高氣缸底座的孔為弧形孔，用于調(diào)整調(diào)高氣缸的水平方位。該鉆機(jī)的推進(jìn)氣缸采用三級防轉(zhuǎn)氣缸；其二級缸筒、三級缸筒、活塞桿上各設(shè)兩個(gè)滑鍵，導(dǎo)向套、密封圈上有鍵槽與之配合。撐緊頭與溜槽槽緣上面接觸的寬度每邊大于撐緊氣缸的行程，它與溜槽槽緣接觸部位的橫斷面形狀相吻合。風(fēng)煤鉆帶有排氣管。調(diào)高氣缸的套筒上、撐緊氣缸的活塞桿上分別設(shè)兩個(gè)滑鍵，構(gòu)成防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。調(diào)高氣缸頂部可以帶撐頂?shù)闹?；其套筒上的限位板和鉸耳采用活動式，即二者與一環(huán)形套箍聯(lián)成一體，套箍的兩端有螺孔，螺孔內(nèi)裝有帶手把的螺桿，旋動螺桿可使環(huán)形套箍在套筒上松開或箍緊，以便限位板和鉸耳沿套筒上下移動及水平轉(zhuǎn)動。
本實(shí)用新型的有益效果是①該鉆機(jī)氣動推進(jìn)、氣動打眼、氣動調(diào)高、氣動支撐，大大減輕工人體力勞動。動力單一。
②體積小，重量輕，移動方便，使用靈活。推進(jìn)氣缸采用多級氣缸，軸向尺寸很短而能獲得很長的行程。尤其適于在薄煤層炮采工作面打眼使用。


圖1是本實(shí)用新型薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)總裝示意圖圖2是多級防轉(zhuǎn)推進(jìn)氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖3是圖2中的A-A剖視圖圖4是圖2中的B-B剖面圖圖5是調(diào)高部的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖6是圖5中的C-C剖視圖圖中1-風(fēng)煤鉆、2-調(diào)高氣缸、3-推進(jìn)氣缸、4-機(jī)座、5-撐緊氣缸、6-前端蓋、7-撐緊頭、8-滑鍵、9-導(dǎo)向套、10-專用密封圈、11-活塞桿、12-固緊缸筒、13-后端蓋、14-螺栓、15-溜槽槽緣、16-聯(lián)接套、17-排氣管、18-后蓋、19-彈性柱銷、20-導(dǎo)向套、21-密封圈、22-活塞桿、23-三級缸筒、24-二級缸筒、25-外缸筒、26-凸臺、27、29、31-專用密封圈、28、30、32-專用導(dǎo)向套、33、34、35-滑鍵、36-底座、37-銷釘、38-下限位板、39-托架、40活塞桿、41-調(diào)高缸筒、42-套筒、43-擋圈、44-上限位板、45-“L”形鉸接孔、46-上鉸耳、47-外缸套、48-下鉸耳、49-凸臺孔、50-滑鍵、51-鉸軸、52-調(diào)距螺釘、a-外缸筒前腔進(jìn)排氣孔、b-二級缸筒前腔進(jìn)排氣孔、c-三級缸筒前腔進(jìn)排氣孔、d-外缸筒后腔進(jìn)排氣孔具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
在圖1中示出本實(shí)用新型薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)。它主要由機(jī)頭部、調(diào)高部、推進(jìn)部、機(jī)座固緊部四部分構(gòu)成。機(jī)頭部主要是風(fēng)動煤鉆(1)，調(diào)高部主要包括調(diào)高氣缸(2)，推進(jìn)部主要是多級防轉(zhuǎn)推進(jìn)氣缸(3)，機(jī)座固緊部主要包括機(jī)座(4)、撐緊氣缸(5)。
1.機(jī)頭部其作用是驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)，給鉆頭鉆削提供動力，完成打眼。機(jī)頭部的風(fēng)煤鉆(1)由普通風(fēng)煤鉆改裝而成。風(fēng)煤鉆(1)的后端蓋帶聯(lián)接套(16)，與其后推進(jìn)氣缸(3)的活塞桿端頭螺紋聯(lián)接。其釬套和主軸的軸心線與推進(jìn)氣缸(3)的軸心線應(yīng)在同一直線上。風(fēng)煤鉆(1)的前側(cè)加可彎排氣管(17)。
2.推進(jìn)部其作用是①由推進(jìn)氣缸(3)給風(fēng)煤鉆提供推進(jìn)動力，亦即，為鉆頭鉆進(jìn)提供動力。完成打眼工作后，要實(shí)現(xiàn)機(jī)械拔釬功能。②推進(jìn)氣缸(3)將風(fēng)煤鉆(1)工作時(shí)所產(chǎn)生的反作用力矩，通過調(diào)高部、機(jī)座固緊部傳遞到刮板機(jī)溜槽(15)上。③推進(jìn)氣缸(3)通過其活塞桿頭部與風(fēng)煤鉆尾部后蓋螺紋聯(lián)接，通過其外缸筒上的凸臺與調(diào)高部套筒上的鉸耳聯(lián)接。
在圖2～4中示出推進(jìn)氣缸(3)的結(jié)構(gòu)。它是三級防轉(zhuǎn)氣缸，由氣缸的后蓋(18)、彈性柱銷(19)、導(dǎo)向套(20)、密封圈(21)、活塞桿(22)、三級缸筒(23)、二級缸筒(24)、外缸筒(25)、和外缸筒(25)的凸臺(26)、專用密封圈(27、29、31)、專用導(dǎo)向套(28、30、32)、孔用擋圈等構(gòu)成。
活塞桿(22)、三級缸筒(23)、二級缸筒(24)上都有一條或數(shù)條滑鍵(33、34、35)，圖示為兩條?；I(33、34、35)分別在專用導(dǎo)向套(28、30、32)內(nèi)與裝在專用導(dǎo)向套(28、30、32)上的專用密封圈(27、29、31)滑動密封配合。專用密封圈(27、29、31)起密封作用。多級防轉(zhuǎn)推進(jìn)氣缸(3)在推進(jìn)工作中，活塞桿(22)和各缸筒之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)動，只能同軸移動?；I(33、34、35)與活塞桿(22)、缸筒(23、24)可加工成一體，也可以分體加工；可以用含碳纖維的玻璃鋼加工，也可以用金屬材料加工。
工作過程推進(jìn)氣缸(3)后腔孔(d)進(jìn)氣，二級缸筒(24)帶動三級缸筒(23)、活塞桿(22)一起向前移動，此時(shí)，外缸筒(25)前腔的孔(a)排氣，待二級缸筒(24)移至最左端時(shí)，二級缸筒(24)停止工作；與此同時(shí)，三級缸筒(23)開始接力前移，此時(shí)，二級缸筒(24)上的孔(b)，三級缸筒(23)上的孔(c)在二級缸筒(24)前移過程中，已與大氣相通，三級缸筒(23)帶動活塞桿(22)前移，待三級缸筒(23)移至二級缸筒(24)最左端，三級缸筒(23)停止動作，活塞桿(22)開始接力前移，直至活塞桿(22)移至三級缸筒(23)的最左端。二級缸筒(24)、三級缸筒(23)、活塞桿(22)的前移，均推動風(fēng)煤鉆完成鉆眼行程。
鉆眼工作結(jié)束后，推進(jìn)氣缸(3)的控制閥換向，二級缸筒(24)前腔的孔(a)進(jìn)氣，孔(d)排氣，二級缸筒(24)后移，后移至最右端時(shí)，孔(b)進(jìn)氣，三級缸筒(23)后移，后移至最右端時(shí)，孔(c)進(jìn)氣，活塞桿(22)后移，后移至最右端，完成多級缸筒和活塞桿(22)的縮回工序，其后可完成拔釬工作。
3.調(diào)高部其作用是固定推進(jìn)氣缸(3)，為推進(jìn)氣缸(3)及機(jī)頭部調(diào)節(jié)高度，滿足打仰、俯角眼的要求。調(diào)高方式為氣動無級調(diào)高和人工調(diào)高相結(jié)合。
在圖5、6中示出了調(diào)高部的結(jié)構(gòu)。其主要部分調(diào)高氣缸(2)由套筒(42)、調(diào)高缸筒(41)、活塞桿(40)、底座(36)、銷釘(37)、擋圈(43)等構(gòu)成。其底座(36)通過四個(gè)螺栓(14)固定于機(jī)座固緊部的機(jī)座(4)上。機(jī)座(4)上的孔為弧形孔，為調(diào)整調(diào)高氣缸(2)、乃至推進(jìn)氣缸(3)的水平方位所用。
為防止調(diào)高氣缸(2)上的套筒(42)、調(diào)高缸筒(41)之間相互轉(zhuǎn)動，調(diào)高氣缸(2)采用防轉(zhuǎn)氣缸。調(diào)高缸筒(41)上設(shè)兩個(gè)滑鍵(50)，套筒(42)內(nèi)有與之配合的鍵槽?；I(50)與調(diào)高缸筒(41)可加工成一體，也可以分體加工；加工材料與推進(jìn)氣缸(3)相同。
調(diào)高缸筒(41)與底座通過螺紋聯(lián)接(36)，并用銷釘(37)固定，防止松動。套筒(42)與活塞桿(40)通過頂部的擋圈(43)和臺肩固定聯(lián)接。
套筒(42)上有上、下鉸耳(46、48)，兩鉸耳(46、48)上有“L”形鉸接孔(45)。在套筒(42)上、兩鉸耳(46、48)之間，套有托架(39)。托架(39)一側(cè)固聯(lián)有環(huán)形的外缸套(47)，外缸套(47)上有帶豁口的凸臺孔(49)。推進(jìn)氣缸(3)插在外缸套(47)內(nèi)，其前端的凸臺(26)卡在凸臺孔(49)內(nèi)。托架(39)上有兩個(gè)鉸軸(51)，鉸軸(51)卡在“L”形鉸接孔(45)內(nèi)。上鉸耳(46)上方有上限位板(44)，下鉸耳(48)下方有下限位板(38)，上、下限位板(44、38)固聯(lián)在調(diào)高缸筒(41)上，兩限位板(44、38)上安裝有調(diào)距螺釘(52)，供調(diào)節(jié)托架(39)的上仰、下俯角度用。利用鉸軸(51)，托架(39)可以上下擺動一定角度，以滿足打仰、俯角炮眼的要求。擺動角度的最大范圍由限位板(44、38)來限定。打仰角眼時(shí)，利用限位板(44、38)與托架(39)的前邊緣限位，打俯角眼時(shí)，利用限位板(44、38)與托架(39)的后邊緣限位。仰、俯角炮眼之間的距離可通過調(diào)節(jié)托架(39)的高度實(shí)現(xiàn)，即調(diào)節(jié)調(diào)高氣缸(2)行程來實(shí)現(xiàn)。具體過程是給調(diào)高氣缸(2)供壓氣，活塞桿(40)上移，帶動套筒(42)一同上移，提高托架(39)高度，調(diào)節(jié)打眼角度。若調(diào)高氣缸(2)最大行程滿足不了打眼角度的要求，可將托架(39)從下限位板(38)換到上限位板(44)上；或反之。
4.機(jī)座固緊部其作用是支承和固定鉆機(jī)的其它部分。
在圖1中示出了機(jī)座固緊部的結(jié)構(gòu)。它主要包括機(jī)座(4)、撐緊氣缸(5)。機(jī)座(4)左側(cè)有撐緊頭(7)，與工作面輸送機(jī)溜槽槽緣(15)卡住，機(jī)座(4)左側(cè)有螺孔，與撐緊氣缸(5)的后蓋(13)的聯(lián)接頭通過螺紋緊固聯(lián)接。撐緊氣缸(5)由后端蓋(13)、固緊缸筒(12)、活塞桿(11)、導(dǎo)向套(9)、滑鍵(8)、撐緊頭(7)等構(gòu)成。活塞桿(11)頭部固定有前端蓋(6)，前端蓋(6)下部帶撐緊頭(7)，撐緊頭(7)與溜槽另一側(cè)的槽緣(15)卡住。撐緊氣缸(5)進(jìn)氣后，可使兩端的撐緊頭(7)撐緊、牢固地卡在溜槽兩幫的槽緣(15)上。
撐緊氣缸(5)也采用防轉(zhuǎn)氣缸。其結(jié)構(gòu)是，活塞桿(11)上加兩個(gè)滑鍵(8)，導(dǎo)向套(9)、專用密封圈(10)上有相應(yīng)的鍵槽，與滑鍵(8)配合，以防止活塞桿(11)與固緊缸筒(12)之間相互轉(zhuǎn)動，保證鉆機(jī)沿溜槽槽緣(15)移動過程中，兩撐緊頭(7)不發(fā)生扭動。兩撐緊頭(7)與溜槽槽緣(15)上面的接觸寬度每邊都要大于撐緊氣缸(5)的行程，防止撐緊氣缸(5)縮回時(shí)，鉆機(jī)脫離槽緣掉下。
除上述以外，調(diào)高氣缸(2)的頂部可設(shè)柱帽，供撐頂用。調(diào)高氣缸(2)的套筒上的限位板和鉸耳作成活動式的，即將其與環(huán)形套箍聯(lián)成一體，套箍的兩端有螺孔，螺孔內(nèi)有帶手把的螺桿，旋動螺桿可使環(huán)形套箍在套筒上松開或箍緊，以便限位板和鉸耳沿套筒上下移動、以及調(diào)整水平方位。
權(quán)利要求1.一種薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于包括風(fēng)煤鉆(1)、推進(jìn)氣缸(3)、調(diào)高氣缸(2)、機(jī)座(4)、撐緊氣缸(5)；風(fēng)煤鉆(1)的后端蓋與推進(jìn)氣缸(3)的活塞桿緊固聯(lián)接；推進(jìn)氣缸(3)為多級防轉(zhuǎn)氣缸，其外缸筒通過可調(diào)角度聯(lián)接件與調(diào)高氣缸(2)上的套筒相聯(lián)接；調(diào)高氣缸(2)的底座固定于機(jī)座(4)上；機(jī)座(4)與撐緊氣缸(5)之間緊固聯(lián)接，二者聯(lián)接后的兩個(gè)外端有撐緊頭(7)，兩撐緊頭(7)分別卡緊在工作面輸送機(jī)溜槽的兩個(gè)槽緣(15)上；調(diào)高氣缸(2)、撐緊氣缸(5)均為防轉(zhuǎn)氣缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于所說的可調(diào)角度聯(lián)接件包括調(diào)高氣缸(2)的套筒(42)上的上、下鉸耳(46、48)，兩鉸耳上有“L”形鉸接孔(45)；上下鉸耳(46、48)之間有套在套筒(42)上的托架(39)；托架(39)一側(cè)固聯(lián)有環(huán)形的外缸套(47)，外缸套(47)上有帶豁口的凸臺孔(49)；推進(jìn)氣缸(3)的外缸筒(25)裝在外缸套(47)內(nèi)，其前端的凸臺(26)卡在凸臺孔(49)內(nèi)；托架(39)上有兩個(gè)鉸軸(51)，兩鉸軸(51)卡在“L”形鉸接孔(45)內(nèi)；上鉸耳(46)上方有上限位板(44)，下鉸耳(48)下方有下限位板(38)，上、下限位板(44、38)固聯(lián)在調(diào)高氣缸(2)的套筒(42)上，兩限位板(44、38)上有調(diào)節(jié)托架(39)上仰、下俯角度的調(diào)距螺釘(52)；托架(39)可在上、下鉸耳(46、48)之間換位，托架(39)繞鉸軸(51)上仰下俯的最大角度由上、下限位板(44、38)的前后緣限定，與打眼要求的最大仰俯角相應(yīng)；所說的機(jī)座(4)上固定調(diào)高氣缸(2)底座的孔為可調(diào)水平方位的弧形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于所說的推進(jìn)氣缸(3)為三級防轉(zhuǎn)氣缸；其二級缸筒(24)、三級缸筒(23)、活塞桿(22)上各有兩個(gè)滑鍵(33、34、35)，導(dǎo)向套(28、30、32)、密封圈(27、29、31)上有與之配合的鍵槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于所說的撐緊頭(7)與溜槽槽緣(15)上面接觸的寬度大于撐緊氣缸(5)的行程；撐緊頭(7)與溜槽槽緣(15)的接觸部橫斷面相吻合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于所說的風(fēng)煤鉆(1)帶排氣管(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于所說的調(diào)高氣缸(2)的調(diào)高缸筒(41)上有兩個(gè)滑鍵，套筒(42)有與之配合的鍵槽；撐緊氣缸(5)的活塞桿(11)上有兩個(gè)滑鍵，導(dǎo)向套(9)有與之配合的鍵槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，其特征在于所說的調(diào)高氣缸(2)頂部有撐頂柱帽；調(diào)高氣缸(2)套筒上的限位板和鉸耳為活動式的，即，二者與一環(huán)形套箍聯(lián)成一體，套箍的兩端有螺孔，螺孔內(nèi)有帶手把的螺桿，旋動螺桿可使環(huán)形套箍在外缸筒上松開或箍緊。
專利摘要一種薄煤層炮采工作面氣動打眼鉆機(jī)，由風(fēng)煤鉆(1)、推進(jìn)氣缸(3)、調(diào)高氣缸(2)、機(jī)座(4)、撐緊氣缸(5)等構(gòu)成。風(fēng)煤鉆(1)的后端蓋與推進(jìn)氣缸(3)的活塞桿緊固聯(lián)接。推進(jìn)氣缸(3)為多級防轉(zhuǎn)氣缸，其外缸筒通過可調(diào)角度聯(lián)接件與調(diào)高氣缸(2)的套筒相聯(lián)接。調(diào)高氣缸(2)的底座緊固聯(lián)接于機(jī)座(4)上。機(jī)座(4)與撐緊氣缸(5)之間緊固聯(lián)接，二者的兩個(gè)外端有撐緊頭(7)，兩撐緊頭分別卡緊在輸送機(jī)溜槽的兩個(gè)槽緣(12)上。調(diào)高氣缸(2)、撐緊氣缸(5)為防轉(zhuǎn)氣缸。該鉆機(jī)氣動打眼、氣動推進(jìn)、氣動調(diào)高、氣動支撐，大大減輕工人的體力勞動；體積小，重量輕，移動方便，使用靈活；特別適合在薄煤層炮采工作面打眼使用。
文檔編號E21B3/00GK2702040SQ20042004096
公開日2005年5月25日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者王連強(qiáng), 高振偉, 孫世榮 申請人:王連強(qiáng)